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面向建筑电梯的圆筒型永磁直线电机优化设计
1
作者
余德孙
杨铭键
+1 位作者
祝晶晶
李琦
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第12期285-291,共7页
为了提高用于建筑电梯系统的圆筒型永磁直线同步电机(Tubular Permanent Magnet Linear Synchronous Machine,TPMLSM)建模计算效率、改进电机的优化设计方法,提出了一种基于子域解析法和自适应遗传算法的TPMLSM建模与优化方法,首先根据...
为了提高用于建筑电梯系统的圆筒型永磁直线同步电机(Tubular Permanent Magnet Linear Synchronous Machine,TPMLSM)建模计算效率、改进电机的优化设计方法,提出了一种基于子域解析法和自适应遗传算法的TPMLSM建模与优化方法,首先根据麦克斯韦方程组算得电机的磁通密度,使用气隙磁通密度积分法和麦克斯韦张量法分别算得空载反电势和定位力。基于解析模型,使用自适应遗传算法优化TPMLSM的初级铁心长度、轭部高度、齿槽宽度等尺寸参数,最后加工制作了优化后的样机进行实验测试,并建立了相应的有限元模型对比验证。实验结果表明,优化后的TPMLSM定位力减小了43.4%,电机解析模型与有限元模型的定位力计算误差为1.37%,解析计算速度是有限元法的4.7倍。
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关键词
建筑电梯
圆筒型永磁直线同步电机
定位力
子域解析法
自适应遗传算法
推力优化
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职称材料
12 kV真空断路器永磁直线电机操动机构特性分析
被引量：
12
2
作者
郭福柱
刘晓明
+2 位作者
朱高嘉
张迎康
张智超
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2018年第1期37-43,共7页
为解决12 kV真空断路器(Vacuum Circuit Breaker,VCB)传统操动机构和旋转电机操动机构结构复杂、可靠性低、动作分散性大以及有槽直线电机操动机构定位力引起推力脉动、振动、噪声及速度控制退化等而导致其难以精确分、合闸的问题,提出...
为解决12 kV真空断路器(Vacuum Circuit Breaker,VCB)传统操动机构和旋转电机操动机构结构复杂、可靠性低、动作分散性大以及有槽直线电机操动机构定位力引起推力脉动、振动、噪声及速度控制退化等而导致其难以精确分、合闸的问题,提出无槽圆筒形永磁直线同步电机操动机构。根据12 kV真空断路器分、合闸特性要求,对无槽圆筒形永磁直线同步电机(Slotless Tubular Permanent Magnet Linear Synchronous Motor,STPMLSM)的结构和参数进行设计,推导出其数学模型。利用有限元法对该电机操动机构的静、动态特性进行仿真分析,得到启动过程中电磁推力与时间的关系,分合闸过程中断路器动触头行程与时间、速度与时间的关系。结果表明:所设计的电机操动机构结构参数能够满足断路器分合闸特性要求,且推力波动得到有效抑制,为各电压等级断路器采用此类电机操动机构提供可靠依据。
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关键词
真空断路器
操动机构
无槽圆筒形永磁直线同步电机
有限元法
特性分析
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职称材料
无槽圆筒永磁直线同步电机推力波动的解析模型及抑制方法
被引量：
4
3
作者
赵云涛
卢琴芬
李焱鑫
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第16期6453-6463,共11页
无槽圆筒型永磁直线同步电机(slot-less tubular permanent magnet linear synchronous machine,STPMLSM)既避免了齿槽结构引起的齿槽力,又解决了初级铁心加工困难的问题,其推力波动主要来源是初级铁心端部效应和三相绕组电感不对称,介...
无槽圆筒型永磁直线同步电机(slot-less tubular permanent magnet linear synchronous machine,STPMLSM)既避免了齿槽结构引起的齿槽力,又解决了初级铁心加工困难的问题,其推力波动主要来源是初级铁心端部效应和三相绕组电感不对称,介于齿槽结构与空心结构之间,推力波动的准确计算是此类电机设计与优化的关键。建立考虑初级端部效应的STPMLSM精确子域解析模型,能够快速计算空载与负载工况下的气隙磁密与推力波动,保证计算结果的准确性和高效性。基于该解析模型,提出初级铁心长度、三相绕组位置及匝数分配的综合优化方法,有效降低STPMLSM的负载推力波动,样机的推力波动从11.04%降到2.78%。最后,有限元模型和样机实验验证精确子域解析法及优化方案的正确性。
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关键词
无槽圆筒永磁直线同步电机
精确子域解析法
推力波动
初级端部效应
电感不对称
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职称材料
题名
面向建筑电梯的圆筒型永磁直线电机优化设计
1
作者
余德孙
杨铭键
祝晶晶
李琦
机构
九江职业技术学院建筑工程学院
四川农业大学建筑与城乡规划学院
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第12期285-291,共7页
基金
江西省教育厅科学技术研究项目(GJJ203701)
江西省高等学校教学改革研究省级课题(JXJG-22-49-7)。
文摘
为了提高用于建筑电梯系统的圆筒型永磁直线同步电机(Tubular Permanent Magnet Linear Synchronous Machine,TPMLSM)建模计算效率、改进电机的优化设计方法,提出了一种基于子域解析法和自适应遗传算法的TPMLSM建模与优化方法,首先根据麦克斯韦方程组算得电机的磁通密度,使用气隙磁通密度积分法和麦克斯韦张量法分别算得空载反电势和定位力。基于解析模型,使用自适应遗传算法优化TPMLSM的初级铁心长度、轭部高度、齿槽宽度等尺寸参数,最后加工制作了优化后的样机进行实验测试,并建立了相应的有限元模型对比验证。实验结果表明,优化后的TPMLSM定位力减小了43.4%,电机解析模型与有限元模型的定位力计算误差为1.37%,解析计算速度是有限元法的4.7倍。
关键词
建筑电梯
圆筒型永磁直线同步电机
定位力
子域解析法
自适应遗传算法
推力优化
Keywords
Building Elevator
tubular
permanent
magnet
linear
synchronous
machine
Detent Force
Subdomain Analytical Method
Adaptive Genetic Algorithm
Thrust Optimization
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TM351 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
12 kV真空断路器永磁直线电机操动机构特性分析
被引量：
12
2
作者
郭福柱
刘晓明
朱高嘉
张迎康
张智超
机构
沈阳工业大学电气工程学院
天津工业大学电气工程与自动化学院
出处
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2018年第1期37-43,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51377106)
国家自然科学基金重点项目(51337001)~~
文摘
为解决12 kV真空断路器(Vacuum Circuit Breaker,VCB)传统操动机构和旋转电机操动机构结构复杂、可靠性低、动作分散性大以及有槽直线电机操动机构定位力引起推力脉动、振动、噪声及速度控制退化等而导致其难以精确分、合闸的问题,提出无槽圆筒形永磁直线同步电机操动机构。根据12 kV真空断路器分、合闸特性要求,对无槽圆筒形永磁直线同步电机(Slotless Tubular Permanent Magnet Linear Synchronous Motor,STPMLSM)的结构和参数进行设计,推导出其数学模型。利用有限元法对该电机操动机构的静、动态特性进行仿真分析,得到启动过程中电磁推力与时间的关系,分合闸过程中断路器动触头行程与时间、速度与时间的关系。结果表明:所设计的电机操动机构结构参数能够满足断路器分合闸特性要求,且推力波动得到有效抑制,为各电压等级断路器采用此类电机操动机构提供可靠依据。
关键词
真空断路器
操动机构
无槽圆筒形永磁直线同步电机
有限元法
特性分析
Keywords
vacuum circuit breaker （VCB）
operating mechanism
slotless
tubular
permanent
magnet
linear
synchronous
motor （
stpmlsm
）
finite element method
characteristic analysis
分类号
TM561.2 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
无槽圆筒永磁直线同步电机推力波动的解析模型及抑制方法
被引量：
4
3
作者
赵云涛
卢琴芬
李焱鑫
机构
浙江大学电气工程学院
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第16期6453-6463,共11页
基金
国家自然科学基金项目(52177061,51777190)。
文摘
无槽圆筒型永磁直线同步电机(slot-less tubular permanent magnet linear synchronous machine,STPMLSM)既避免了齿槽结构引起的齿槽力,又解决了初级铁心加工困难的问题,其推力波动主要来源是初级铁心端部效应和三相绕组电感不对称,介于齿槽结构与空心结构之间,推力波动的准确计算是此类电机设计与优化的关键。建立考虑初级端部效应的STPMLSM精确子域解析模型,能够快速计算空载与负载工况下的气隙磁密与推力波动,保证计算结果的准确性和高效性。基于该解析模型,提出初级铁心长度、三相绕组位置及匝数分配的综合优化方法,有效降低STPMLSM的负载推力波动,样机的推力波动从11.04%降到2.78%。最后,有限元模型和样机实验验证精确子域解析法及优化方案的正确性。
关键词
无槽圆筒永磁直线同步电机
精确子域解析法
推力波动
初级端部效应
电感不对称
Keywords
slot-less
tubular
permanent
magnet
linear
synchronous
machine
(
stpmlsm
)
accurate subdomain analytical model
thrust ripple
primary end effect
asymmetric inductance
分类号
TM341 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
面向建筑电梯的圆筒型永磁直线电机优化设计
余德孙
杨铭键
祝晶晶
李琦
《机械设计与制造》
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
12 kV真空断路器永磁直线电机操动机构特性分析
郭福柱
刘晓明
朱高嘉
张迎康
张智超
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2018
12
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
无槽圆筒永磁直线同步电机推力波动的解析模型及抑制方法
赵云涛
卢琴芬
李焱鑫
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023
4
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职称材料
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